머리말

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자동차 산업을 둘러싼 다양한 환경 변화로 인해 미래 자동차 시장과 기술은 친환경과 고효율, 감성, 스마트, 안전 강화를 중심으로 발전되고 있다.

유가의 지속적 상승에 따라 고효율자동차에 대한 관심이 증대되고 있으며, 환경규제 강화로 인해 연비향상 및 탄소배출량 감소를 위한 지속적인 기술 개발이 요구되고 있다.

이러한 기술 중에서도 하이브리드차와 전기차, 연료전지차 등 친환경 전력기반 자동차와 클린디젤 등 저탄소 자동차, 스마트센서와 첨단주행시스템, 자율주행시스템 등 고안전 스마트카, 경량부품과 고성능 샤시모듈, 고효율/고쾌적성 차량용 에어컨 등 고효율 부품 등이 주목받고 있다. 

이에 따라 세계 각국은 정책적으로 기술 개발을 육성하고 있으며, 글로벌 완성차 메어커 및 부품기업들도 적극적인 R&D 투자를 통해 시장 선점에 나서고 있다.

특히 전기자동차와 하이브리드자동차, 연료전지자동차의 전지시스템/충전시스템/구동·제어시스템/차량 및 편의시스템/전력전장시스템/에너지 저장시스템/연료전지시스템/수소공급기술/전기동력장치/평가 및 표준화 기술과 가솔린/클린디젤 자동차의 파워트레인/엔진부품/제어 소프트웨어/후처리시스템, 소음진동기술, 대체연료엔진, 손실저감기술, 고안전 스마트자동차의 주변상황감지센서/주변정보융합시스템/주행안전향상시스템/사고예방안전시스템/운전지원제어시스템/사고회피제어시스템/사고경감안전시스템/스마트블랙박스 및 모니터링 기술, 고효율 부품에서의 경량부품과 샤시현가모듈부품, 감성/고효율 공조시스템 등이 중요한 차세대 미래기술로 부각되고 있다.

이에 본 연구소는 차세대 자동차 시장에 대해 종합 분석하였다. 또한 차세대 기술개발 현황과 주요 참여 기업의 사업 동향과 연구개발, 영업실적을 정리하였으며, 부록으로 자동차 관련 미래기술개발현황을 수록하였다.

본서가 차세대 자동차 산업과 시장 참여 및 신규사업을 계획하는 업계와 연구 및 정책기관의 시장이해와 마케팅, 경영전략 수립 등에 미력이나마 도움이 되길 바란다.

                                                                

목차

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Ⅰ. 차세대 자동차 산업 정의 및 환경 분석17

1. 정의17

2. 환경 분석18

Ⅱ. 친환경 전력 기반 자동차 시장동향23

1. 시장동향 및 전망23

2. 유망기술 및 기술개발 로드맵26

1) 전력기반차용 에너지 저장/생산 및 충전시스템26
(1) 전력기반차용 2차전지 장수명 및 에너지 고밀도화 기술26
(2) 연료전지 스택용 MEA의 백금 촉매저감 및 내구성 향상기술27
(3) 전력기반차 충전시스템 핵심부품 개발 기술28
(4) 연료전지 스택 및 운전장치 시스템 고효율 및 장수명화 기술29
2) 전력기반차용 구동 및 제어시스템31
(1) 전력기반차 전력전장장치 일체화 및 동력분배 최적화 기술31
(2) PHEV 전용 차량 장착 충전시스템 및 핵심부품 개발 기술32
(3) 전력기반차 구동/제어/제동 설계 및 해석 기술33
3) 전력기반차 전용 플랫폼 설계 기술34
(1) EV/PHEV/FCV 경량 차체 플랫폼 설계기술35

Ⅲ. 저탄소 자동차 시장동향39

1. 시장동향 및 전망39

2. 유망기술 및 기술개발 로드맵41

1) 고효율 저배기 디젤자동차41
(1) 디젤 엔진 CO2 저감 혁신기술 및 제어기술41
(2) 클린디젤 신연소엔진 및 제어로직 기술42
(3) 클린디젤 배기 후처리 시스템 개발기술44
2) 고효율 가솔린 자동차45
(1) 저연비 고성능 가솔린엔진 기술46
(2) 클린가솔린 엔진 및 제어기술47
(3) 고효율 가솔린 동력 전달 시스템 기술47
3) 저공해 가스 자동차49
(1) 가스엔진 및 핵심부품 고도화 기술49

Ⅳ. 고안전 스마트카 시장동향53

1. 시장동향 및 전망53

2. 유망기술 및 기술개발 로드맵57

1) 스마트 센서 시스템57
(1) 고신뢰성 STEREO VISION58
(2) 우적/조도/습도/태양광 센서59
(3) 중/장거리 통합 RADAR60
(4) 단/중/장거리 통합 RADAR60
(5) 차량용 6축 관성/경사각 센서61
(6) HEALTH MONITORING SENSOR63
(7) 주변 상황 통합 인식을 위한 센서 융합 시스템64
(8) 도심 주행 환경 고정밀 자차 위치 추적 시스템65
(9) V2X 및 멀티 모달 정보 통합 시스템66

2) 첨단 주행 안전 시스템67
(1) 4-WHEEL STEERING 시스템68
(2) 비접촉식 제동 시스템69
(3) ISO 26262 기반 주행 안전 시스템70
(4) 영상 기반 차량 자세 제어 시스템71
(5) 전방위 충돌 회피 시스템72
(6) 스마트 구동 제동 제어 시스템(스마트 페달 등)73
(7) 차량 상태 이상 검지를 위한 제어기 상시 진단 기술74
(8) 사고 위험도 판단 및 회피 전략 최적화 기술75
(9) 보행자 상해 경감 시스템(외장형 AIRBAG, ACTIVE FEM 및 HOOD)75
(10) 운전자 상해 경감 시스템(스마트 에어백, ADAPTIVE COLUMN, ACTIVE76
(11) 차량 화재 및 2차 충돌을 방지하는 사고 차량 피해 경감 시스템77

3) 자율 주행 지원 시스템78
(1) 교차로 충돌 방지 시스템79
(2) V2V 연계 교차로 대향차 충돌 방지 시스템79
(3) 보행자 보호 시스템80
(4) TRAFFIC SIGNAL ALERT 시스템81
(5) AEB 시스템81
(6) WINDSHIELD DISPLAY 구현 시스템82
(7) NIGHT VISION 기반 다중 객체 인식 및 충돌 경보 시스템83
(8) 다중 생체 정보 기반 운전자 상태 감지 시스템84
(9) 교통 약자를 위한 차선 변경 지원 시스템85
(10) MAP 기반 샤시 통합 운전자 지원 시스템86
(11) V2X 기반 차선 변경 지원 시스템87
(12) 고속화 도로에서 자동 운전용 차량 제어 및 무인화 시스템88
(13) 차량 주행 정보 통합 블랙 박스89
(14) 차량 보안 관리 시스템89

Ⅴ. 고효율 자동차부품 시장 동향93

1. 시장동향 및 전망93

2. 유망기술 및 기술개발 로드맵95

1) 경량부품95
(1) 샤시용 고강성 알루미늄소재기술95
(2) 초고장력강 소재제조 및 부품화기술96
(3) 탄소/나노 복합소재 제조 및 부품화 기술97
2) 고성능 샤시모듈98
(1) 토크 벡터링 기반 구동 분배 제어시스템 개발 기술98
(2) 경량/고성능 모듈화 플랫폼 적용 샤시 제조기술99
3) 고효율/고쾌적성 차량용 에어컨100
(1) 차세대 고효율 에어컨 설계기술101
(2) 차실내 쾌적성 제어기술102

Ⅵ. 주요 기업의 사업 동향 및 연구개발 현황105

1. (주)경신105
2.(주)계양정밀106
3. 극동제연공업(주)107
4. 금호타이어(주)108
5. 기아자동차(주)110
6. 나라셀텍(주)118
7. 넥스티어오토모티브코리아(유)119
8. 넥센타이어(주)120
9. 넥스콘테크놀러지(주)128
10. (주)뉴인텍129
11. (주)다스131
12. 대성전기공업(주)132
13. 대원강업(주)133
14. 대원산업(주)134
15. 대한칼소닉(주)136
16. 대흥공업(주)137
17. 덕양산업(주)138
18. 덴소풍성(주)139
18. 한국델파이(주)140
19. 동국실업(주)141
20. 동아공업(주)142
21. (주)동아일렉콤143
22. (주)동진쎄미켐144
23. 동창모텍(주)146
24. 동환산업(주)147
25. (주)동희산업148
26. (주)두원공조149
27. 두원중공업(주)150
28. 레미코리아(유)151
30. 마그나파워트레인코리아(주)153
32. 말레동현필터시스템(주)155
33. (주)모토닉156
34. (주)맥시스161
35. 명화공업(주)162
36. 발레오전장시스템스코리아(주)163
37. (주)보쉬전장163
38. 부산주공(주)164
40. 삼양화학산업(주)166
41. 상신브레이크(주)167
42. 서진산업(주)168
43. (주)서진오토모티브169
44. (주)성우하이텍170
45. (주)세명기업171
47. (주)시대전기173
49. 영화테크(주)176
53. (주)에이디티181
55. 엘에스전선(주)183
58. (주)엠에스오토텍186
59. 오덱(주)186
60. 우리산업(주)187
61. 우신공업(주)189
62. (주)원아테크190
63. 원진일렉트로닉스(주)191
64. (주)유라테크192
65. (주)유라코퍼레이션193
66. 이경산전(주)194
68. (주)이엔케이196
69. 인지컨트롤스(주)197
70. 일진전기(주)198
71. 자화전자(주)199
72. (주)제이앤티씨200
73. (주)제트에프코리아201
74. 지엠비코리아(주)202
75. (주)지필로스203
76. 캄텍(주)204
77. (주)코렌스205
78. (주)코모텍206
79. 코오롱인더스트리(주)207
80. (주)코캄208
81. (주)평화발레오209
82. 평화오일씰공업(주)210
83. 평화정공(주)211
84. 하니웰코리아(유)212
85. 하이록코리아(주)213
86. 한국단자공업(주)214
87. 한국전력공사215
89. 한국타이어(주)217
90. 한국파워트레인(주)217
92. 한일이화(주)219
93. 할덱스코리아(주)220
94. 현대다이모스(주)221
96. 현대위아(주)223
98. 현대중공업(주)226
100. 현대파워텍(주)228
101. 현대하이스코(주)229
102. 희성금속(주)230
103. 희성촉매(주)231

Ⅶ. 부록-차세대 자동차 산업 관련 연구개발 사업235

1. 전력기반 자동차 관련 연구개발 과제235

1) 전기동력 자동차의 부품 평가 표준 기술 개발 및 국제 표준화 대응235
2) 연비 개선(20%)을 위한 준중형 소프트 하이브리드 자동차용 8KW급 벨트구동 TORQUE ASSIST SYSTEM 및 통합 SW 개발235
3) 글로벌 해외 연계가 가능한 전기동력 차량용 1.2KV급 소비전력 10%이상 저감 전력저감형 인버터 전기 핵심부품 개발236
4) 최고속도 120KM/H 이상 보급형 미니 고속 전기차용 공용 플랫폼 등 기술 개발236
5) EV 모드 구동이 가능한 4WD SUV 중형차량용 전기식 INLINE 후륜 구동모듈 개발237
6) 전기차 공동이용 모델 개발 및 시범운영237
7) 시스템 소형화 및 연비 향상을 위한 연료전지차용 수소재순환(재순환 유량 : 675NLPM) 멀티이젝터 개발237
8) 전기자동차 표준화 추진협의회를 통한 표준화 기반 조성238
9) FF형 PHEV를 위한 150KW급 멀티모드 변속시스템을 적용한 동력전달장치 개발239
10) 전기자동차용 대용량 원격모니터링지원 배터리관리시스템개발240
11) 100KW급 자동차용 연료전지 스택부품 국산화 및 STACKING 자동화 기술 개발240
12) HYBRID차 및 전기차용 차세대 차량용 전력모듈241
13) AER 연장형 PHEV용 모터 변속기 일체형 고효율/고성능 구동시스템 개발241
14) 그린카 전동화 모터 및 부품의 신뢰성 향상기술 개발242
15) 무공해 자동차용 고효율 열방출 및 공급 기술242
16) 그린카용 고속/고출력 BLDC모터시스템 개발243
17) 스마트 그린카 전동화 핵심부품 기술개발244
18) 회수 에너지 동력 전환 시스템 기술 개발244
19) 그린카 핵심기반기술 및 네트워크 구축245
20) 시리즈형 HEV/PHEV버스용 청정연료 동력시스템 및 통합제어기술 개발245
21) 그린카 회생제동 시스템246
22) 그린카 EMB 시스템 설계 기술 개발246
23) 그린카 회생제동 통합 설계 및 제어 기술 개발247
24) 친환경 자동차 배터리용 에너지 회수형 고효율 충방전 시스템 개발247

2. 엔진기반 자동차 관련 연구개발 과제248

1) 접합 토크 성능 50 N.M 이상의 NON FRICTION TYPE CLUTCH 및 소형화 설계된 Ø100 이하/토크 20 N.M 이상의 압축기 CLUTCH 기술 개발248
2) 저중속 토크 5% 개선된 V6 엔진용 이중관 프론트 머플러 개발249
3) POST EURO-6 배기규제 대응을 위한 승용클린디젤엔진 핵심제어 알고리즘 및 ECU설계기술 개발250
4) EURO-6 2리터급 클린디젤자동차용 인젝터 국산화 기술개발250
5) EURO-6 2리터급 클린디젤자동차용 DCT SHIFT 메커니즘 및 건식 듀얼클러치 모듈 국산화 개발251

3. 고안전 스마트 자동차 관련 연구개발 과제253

1) 선회 주행 안전성 향상을 위한 고전압 능동 롤 제어 시스템 개발253
2) 거리 오차율 5% 이하의 HD급 차량용 스테레오 카메라 시스템 개발253
3) 운전자 전방 주시 집중도 향상을 위한 초점거리 7.5M 이상 HUD 시스템 개발254
4) EURO NCAP 대응 보행자 보호를 위한 능동형 후드 (힌지, 래치 및 확장형) 시스템 개발254
5) 비정상 급가속 방지시스템용 전자식 가속페달 모듈 개발255
6) 전 차종 TPMS 블루투스 모듈 및 앱(APP) 개발255
7) EURO NCAP 대응 지능형 교통표지판 인식 시스템 개발256
8) 운전 미숙자 지원을 위한 자동 차선 변경 시스템 원천 기술 개발256
9) 블랙박스 기반의 디지털 그린 운행기록계 개발 및 스마트 디바이스를 연동한 긴급구난서비스 기반 구축257
10) 보행자 보호를 위한 자동 긴급 제동(AEB) 시스템 원천 기술 개발257
11) 조종 안정성 향상 및 4-WHEEL STEERING 지원을 위한 후륜 조향 모듈 개발258
12) 싱글카메라를 이용한 상용차용 FCW(FORWARD COLLISION WARNING) 및 LDW(LANE DEPARTURE WARNING)을 구현하는 영상인식기반의 안전운전시스템258
13) 상해치경감을 위한 영상기반 능동형 ISG기술개발260
14) 도심형 STOP&GO 지원을 위한 근거리 LIDAR 개발260
15) 음성 및 제스처 기반의 차량용 HMI 기술 개발261
16) 상향등, SPOT, ADB 등 다양한 기능을 구현하는 MULTI ARRAY LED 램프시스템 개발261
17) 운전자 생체신호 인지 기반 운전자 상태 감지 스마트핸들 개발261
18) 거리 분해능 10CM 수준의 3차원 LIDAR 센서 시스템 개발262
19) 도로속성정보와 영상센서, 레이더 정보를 융합하여 차간거리제어, 차선유지지원, 커브사고방지 기능을 개선한 통합 운전지원시스템 개발262
20) 사고감지 및 운전성향 분석이 가능한 원/근거리 무선통신 차량안전관리시스템 개발263
21) 친환경 BRAKE PAD의 세계지역별 특성화 미래기술과 차세대 지능형 BRAKE 시스템 개발263
22) 지능형 77GHZ 레이더시스템 265
23) SOC 기반 차량용 탑승자 상태 측정 복합센서 모듈 개발265
24) 지능형 자동차용 인텔리전트 타이어 적용 기술 개발266
25) 인텔리전트 타이어 시스템 개발266
26) 종횡방향 능동안전시스템 공통기반 기술 개발267
27) 종횡방향 기반의 통합 능동안전 시스템 개발267
28) 종횡방향 기반의 통합 능동안전 시스템 제어로직 개발267

4. 고효율 자동차 부품 관련 연구개발 과제268

1) PPA 계열 ENGINEERING PLASTIC을 이용한 자동차 엔진용 고내열 WATER OUTLET 제품의 개발268
2) 자동차 미션 경량화를 위한 BPS-BCS 컴팩트형 SEALING 시스템 기술개발270
3) ALUMINUM-SMC HYBRID 소재를 이용한 초경량 히트 프로텍터 개발272
4) CFRP를 이용한 차량용 HOOD 개발272
5) 보론강 롤포밍 프리펀치 및 고주파열처리 기술을 이용한 초고강도 경량 사이드실 제조기술 개발273
6) 4인승 저속 차량용 경량 SM 모터 적용 파워트레인 일체화 기술 개발274
7) 경량 고강도 알루미늄 휠 포밍기 제작 기술 개발274
8) 카본 복합 소재를 이용한 저소음 경량 전동식 조향 시스템 컬럼 모듈 개발 275
9) ECO-AL을 이용한 일체형 루프렉 개발275
10) 고강도 유리 섬유를 이용한 경량화(20%)된 고압(250BAR) CNG용 11M 초대형(1,260L급) 압력 용기 개발276
11) 자동차용 경량 엔진마운트 모듈 개발276
12) 친환경 경량 분리형 브레이크 캘리퍼 하우징 개발277
13) 알루미늄 모노 LOWER CRANK CASE 제조기술 개발277
14) 성형기술 솔루션을 통한 저 코스트형 경량 차체 부품 개발277
15) 경량화 및 고출력화를 위한 자동차 엔진 터보차저용 플라스틱 RCV MODULE 개발278
16) 차량용 냉난방 통풍 시스템 개발279
17) 수송기기용 초경량 MG소재279
18) 고기능 MG 판재 소재280
19) MULTI-MATERIAL MIX 초경량 BIW 설계 및 제작기술 개발281
20) MULTI-MATERIAL MIX 초경량 승용 차체 개발281
21) 120BAR급 경량 고강도 분말단조 피스톤 제조기술 개발282